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[摘 要]在工业领域，很多设备的驱动都需要使用减速机，来把热机或电机的能量传递给所驱动的设备，减速机制造的质量和加工水平直接影响着整个系统的正常运转和能量传递的效率。随着我国装备制造业整体水平的提高，特别是重型、大型机械装备制造也的发展，国产的工业设备随着对外经贸往来的不断发展走向世界。重型设备，尤其是作为工艺主机的设备，其质量决定着整套工艺系统的长期稳定运转，对其质量更应引起足够的重视。本文就我公司某国外项目所使用的大型中心传动减速机在设备监造方面的一些体会与大家分享。
[关键词]中心传动；减速机；设备监造
中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）30-0054-02
前言
水泥行业中的粉磨设备往往是大型重载的机械设备，装机功率都比较高，像我公司出口某国的大型球磨机，其所配的中心传动减速机功率达到4500KW，本体重量达到80吨，是国内同类产品中最大的，可以说，该设备是粉磨系统工艺中关键的一环，直接关系到整个系统的稳定运行。
打开上箱体的中心传动减速机
该减速机为中心传动、双分流形式，两级减速，硬齿面。中心传动磨机减速机由箱体部分、传动部分、齿轮部分、轴承和承瓦部分、膜片联轴器、震动和温度检测部分、慢驱驱动装置部分以及润滑油站组成，一般油站和多路温度巡检仪是外购设备，整个系统可以采取两种布置型式，一种为前置驱动式，另一种为后置驱动式。
设备按JC/T878.1-2001建材行业《水泥工业硬齿面中心传动磨机减速机》标准设计、制造、验收，监制要点具体包括：
焊接件：下料、焊材、焊接、无损探伤、热处理。
锻件（轴、齿轮等）：化学成份、机械性能、锻造比、热处理、无损探伤。
机加工： 箱体结合平面、端面与轴心线的平行度，同一轴上两孔对中心线的跳动，各孔轴心线间的平行度，各孔尺寸精度、形位公差，各孔、平面表面粗糙度，各螺栓孔、销孔位置尺寸；齿轮、齿轮轴：热处理（渗碳淬硬处理）、齿轮硬度、齿轮精度、齿面粗糙度、齿轮尺寸、形位公差、齿轮轴尺寸、形位公差、垂直度；传动轴、膜片联轴器的尺寸、形位公差、垂直度。
装配： 轴承轴向间隙，轴承径向游隙，箱体结合面缝隙，齿面接触斑点是否达到标准精度规定的范围，齿轮啮合间隙，密封圈接口形状及安装位置，结合面涂密封胶是否有间断。
终检： 外形尺寸、型号、速比、标志及包装。
试运转：听有无冲击、异常声响、各连接件有无松动，运转是否平稳，密封部位是否漏油、渗油，轴承部位温度、油温、油压。
在实际的工作中，按照制造工厂的生产工艺，对主要部件的关键部分进行重点跟踪，同时按生产工序实时监控生产进度。主要监造部分及其监造内容如下：
1. 轴
1） 轴为锻件，主要进行轴材质的化学分析和机械强度检查，若为外协件厂家需至少提供有关的检查报告和记录。
2） 热处理后进行粗加工，并检查相关尺寸和机械强度，参照JB/T5000.15等级II标准做超声波探伤。
3） 热处理后做机械测试
4） NDT（无损检验），参照JB/T5000.15等级II标准进行超声波探伤。
进行超声波探伤
5） 最终精加工后，齿轮的粗糙度Ra应小于1.6，參照JB/T5000.15-1998等级I标准做磁粉探伤，并检查硬度是否达到280-320HB，并参照图纸要求检查相关尺寸。
进行磁粉探伤
6） 装配DIM 参照图纸
有关尺寸检查
2. 矢圈腹板（如果有）
1） 材料检查（仅针对焊接腹板），进行化学材料分析和尺寸检查，参照GB/T2970-2004 质量等级 II做超声波探伤或提供超探测试证明。如为铸件腹板，则进行化学材料分析和尺寸检查。
2） 粗加工后，参照图纸检查相关尺寸，外层超声波探伤（铸件）参照GB7233-87 等级 2质量标准，内层参照等级3标准，外层厚度应是工作件的三分之一，轮毂位置的焊缝超声波探伤（焊接件）参照GB11345-1989 等级2B标准，焊缝参照JB/T 4730.5-2005 等级 II 标准做燃料渗透。
3） 热处理和机械测试。
4） 精加工，参照图纸检查相关尺寸，外层超声波探伤（铸件）参照GB7233-87 等级 2质量标准，内层参照等级3 标准，外层厚度应是工作件的三分之一，轮毂位置的焊缝超声波探伤（焊接件）参照GB11345-1989等级 2B标准，焊缝参照JB/T 4730.5-2005 等级 II 标准做燃料渗透。
5） 预装配，检查相关尺寸。
3. 齿轮
1） 对锻件进行化学材料分析和尺寸检查，以及机械测试
2） 热处理后粗加工，参照图纸检查相关尺寸，参照JB/T5000.15-1998 等级 II标准做超声波探伤。
3） 热处理
4） NDT（无损检测），参照JB/T5000.15-1998 等级 II标准做超声波探伤。
超声波探伤
5） 装配，检查有关尺寸
6） 最终精加工，齿轮的粗糙度 Ra 应小于 1.6，参照JB/T5000.15-1998 等级 I标准做磁粉探伤，齿轮硬度58-62HRC（所有大小齿轮渗碳淬火，齿面硬度应为HRC60±2），参照图纸检查相关尺寸。
进行磁粉探伤
4. 箱体
1） 材料化学成分检验
2） 板材切割，检查相关尺寸
3） 焊接，检查尺寸并做燃料渗透检验 4） 最终精加工，尺寸检查
5） 装配，零件装配参照图纸，注意：测试运行之前应检验轮齿接触模式，啮合间隙和滑动轴承接触模式
6） 驱动测试，空载运行测试不少于4小时，保持轴承温度变化在1摄氏度/半小时，振动参照GB/T6404.2-2005 等级 20VR（<=1.8mm/s）
7） 喷漆
5. 联轴器
1） 材料化学成分检验
2） 铸件化學分析和尺寸检查
3） 热处理和机械测试
4） 精加工，检查尺寸，外层参照GB7233-87 等级2 质量标准做超声波探伤，内层超探参照等级 3，外层厚度应为工作件的三分之一。联轴器膜片做燃料渗透，参照JB/T4730.5-2005 等级 II标准.
超声波探伤
5） 预装配
监造中出现的几个问题及解决方案：
1. 一级大齿圈部分轮齿齿根有0.3mm左右的凸台。产生原因是由于渗碳淬火热处理变形所致，此种情况较难控制。渗碳淬火齿轮在热处理工序后都安排了喷丸强化工序，一方面去除淬火后的表面氧化层，同时更重要的是对轮齿齿根部位强化处理，使其表面形成压应力状态；若对齿根凸台采用打磨处理，会改应力状态，影响零件寿命。因此，在生产实际中，一方面采取大沉切滚刀、滚齿适当留量、控制热处理变形等方法来加以控制，同时对齿根轻微凸台作让步接受处理。作为齿轮传动装置，一对齿轮啮合时主要考核其渐开线展开啮合长度是否足够，否则产生齿顶、齿根啮合干涉，出现异响和较大的噪声。经查上述齿轮计量曲线报告满足设计图纸要求，可以保证正确啮合。但为避免用户担心可能产生的应力集中，对于凸台问题安排专人进行人工打磨，以消除台阶现象。
2. 一级大齿圈公法线超差，机器测量结果为小0.22mm，手工测量（用游标卡尺）结果小0.40mm。考虑到手工测量可信度，建议取信机器测量结果。公法线超差会影响到装配时齿侧间隙的大小，作为该系列齿轮箱传动方式为单向旋转，作为齿轮只是单向带载荷运转而不反转的情况，最大侧隙的控制不是一个重要的考虑因素，现代设计通常只对最小侧隙作出相应要求，以保证运转时有足够的侧隙而不至发生干涉。因此上述公法线的超差不会对整机性能产生任何影响，另外，为检查公法线超差对装配侧隙的影响，对该齿轮箱进行了预装配，经检验发现装配侧隙符合要求（理论要求值范围为0.46-1.08mm，预装配时的侧隙最小值为0.53mm）。建议此零件原样使用。
3. 对空心轴、扭力轴、二级小齿轮几处轴颈及内孔工艺尺寸有所超差，这主要是加工时控制不严所致，而此处尺寸在钻铰完工后，组装及运行时并不再起作用，上述零件仍可原样使用。
4. 输出轴轴颈三处尺寸有0.02-0.04mm的超差，此偏差不会对齿轮箱的组装及运行造成影响。φ560（0/-0.07）mm图约设计上有两处，靠进法兰一处（此处为φ559.89mm）并不作密封使用； 另一处（此处为φ559.92mm）作为密封轴颈，超差-0.01mm，并且装配时此处还有密封环（聚氟乙烯），不会造成漏油。见附图
结语
主机设备的质量是项目成功的基础。对于大型减速机的监造，应从原材料的质量就开始做好，如不能检验也应由外协单位提供相应的材质单及合格证。对整个加工制造过程进行重点跟踪，尤其是关键部件的关键节点，特别是无损探伤检验，应要求具有合格资质的操作员使用符合要求的设备进行检验，确保设备的制造质量。对设备的生产过程进行认真细致的检验和跟踪，不仅能确保设备最终的质量符合有关标准的要求，也能掌握设备的生产进度，为设备的正常交付和长期使用保驾护航，创造既定的效益。
[关键词]中心传动；减速机；设备监造
中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）30-0054-02
前言
水泥行业中的粉磨设备往往是大型重载的机械设备，装机功率都比较高，像我公司出口某国的大型球磨机，其所配的中心传动减速机功率达到4500KW，本体重量达到80吨，是国内同类产品中最大的，可以说，该设备是粉磨系统工艺中关键的一环，直接关系到整个系统的稳定运行。
打开上箱体的中心传动减速机
该减速机为中心传动、双分流形式，两级减速，硬齿面。中心传动磨机减速机由箱体部分、传动部分、齿轮部分、轴承和承瓦部分、膜片联轴器、震动和温度检测部分、慢驱驱动装置部分以及润滑油站组成，一般油站和多路温度巡检仪是外购设备，整个系统可以采取两种布置型式，一种为前置驱动式，另一种为后置驱动式。
设备按JC/T878.1-2001建材行业《水泥工业硬齿面中心传动磨机减速机》标准设计、制造、验收，监制要点具体包括：
焊接件：下料、焊材、焊接、无损探伤、热处理。
锻件（轴、齿轮等）：化学成份、机械性能、锻造比、热处理、无损探伤。
机加工： 箱体结合平面、端面与轴心线的平行度，同一轴上两孔对中心线的跳动，各孔轴心线间的平行度，各孔尺寸精度、形位公差，各孔、平面表面粗糙度，各螺栓孔、销孔位置尺寸；齿轮、齿轮轴：热处理（渗碳淬硬处理）、齿轮硬度、齿轮精度、齿面粗糙度、齿轮尺寸、形位公差、齿轮轴尺寸、形位公差、垂直度；传动轴、膜片联轴器的尺寸、形位公差、垂直度。
装配： 轴承轴向间隙，轴承径向游隙，箱体结合面缝隙，齿面接触斑点是否达到标准精度规定的范围，齿轮啮合间隙，密封圈接口形状及安装位置，结合面涂密封胶是否有间断。
终检： 外形尺寸、型号、速比、标志及包装。
试运转：听有无冲击、异常声响、各连接件有无松动，运转是否平稳，密封部位是否漏油、渗油，轴承部位温度、油温、油压。
在实际的工作中，按照制造工厂的生产工艺，对主要部件的关键部分进行重点跟踪，同时按生产工序实时监控生产进度。主要监造部分及其监造内容如下：
1. 轴
1） 轴为锻件，主要进行轴材质的化学分析和机械强度检查，若为外协件厂家需至少提供有关的检查报告和记录。
2） 热处理后进行粗加工，并检查相关尺寸和机械强度，参照JB/T5000.15等级II标准做超声波探伤。
3） 热处理后做机械测试
4） NDT（无损检验），参照JB/T5000.15等级II标准进行超声波探伤。
进行超声波探伤
5） 最终精加工后，齿轮的粗糙度Ra应小于1.6，參照JB/T5000.15-1998等级I标准做磁粉探伤，并检查硬度是否达到280-320HB，并参照图纸要求检查相关尺寸。
进行磁粉探伤
6） 装配DIM 参照图纸
有关尺寸检查
2. 矢圈腹板（如果有）
1） 材料检查（仅针对焊接腹板），进行化学材料分析和尺寸检查，参照GB/T2970-2004 质量等级 II做超声波探伤或提供超探测试证明。如为铸件腹板，则进行化学材料分析和尺寸检查。
2） 粗加工后，参照图纸检查相关尺寸，外层超声波探伤（铸件）参照GB7233-87 等级 2质量标准，内层参照等级3标准，外层厚度应是工作件的三分之一，轮毂位置的焊缝超声波探伤（焊接件）参照GB11345-1989 等级2B标准，焊缝参照JB/T 4730.5-2005 等级 II 标准做燃料渗透。
3） 热处理和机械测试。
4） 精加工，参照图纸检查相关尺寸，外层超声波探伤（铸件）参照GB7233-87 等级 2质量标准，内层参照等级3 标准，外层厚度应是工作件的三分之一，轮毂位置的焊缝超声波探伤（焊接件）参照GB11345-1989等级 2B标准，焊缝参照JB/T 4730.5-2005 等级 II 标准做燃料渗透。
5） 预装配，检查相关尺寸。
3. 齿轮
1） 对锻件进行化学材料分析和尺寸检查，以及机械测试
2） 热处理后粗加工，参照图纸检查相关尺寸，参照JB/T5000.15-1998 等级 II标准做超声波探伤。
3） 热处理
4） NDT（无损检测），参照JB/T5000.15-1998 等级 II标准做超声波探伤。
超声波探伤
5） 装配，检查有关尺寸
6） 最终精加工，齿轮的粗糙度 Ra 应小于 1.6，参照JB/T5000.15-1998 等级 I标准做磁粉探伤，齿轮硬度58-62HRC（所有大小齿轮渗碳淬火，齿面硬度应为HRC60±2），参照图纸检查相关尺寸。
进行磁粉探伤
4. 箱体
1） 材料化学成分检验
2） 板材切割，检查相关尺寸
3） 焊接，检查尺寸并做燃料渗透检验 4） 最终精加工，尺寸检查
5） 装配，零件装配参照图纸，注意：测试运行之前应检验轮齿接触模式，啮合间隙和滑动轴承接触模式
6） 驱动测试，空载运行测试不少于4小时，保持轴承温度变化在1摄氏度/半小时，振动参照GB/T6404.2-2005 等级 20VR（<=1.8mm/s）
7） 喷漆
5. 联轴器
1） 材料化学成分检验
2） 铸件化學分析和尺寸检查
3） 热处理和机械测试
4） 精加工，检查尺寸，外层参照GB7233-87 等级2 质量标准做超声波探伤，内层超探参照等级 3，外层厚度应为工作件的三分之一。联轴器膜片做燃料渗透，参照JB/T4730.5-2005 等级 II标准.
超声波探伤
5） 预装配
监造中出现的几个问题及解决方案：
1. 一级大齿圈部分轮齿齿根有0.3mm左右的凸台。产生原因是由于渗碳淬火热处理变形所致，此种情况较难控制。渗碳淬火齿轮在热处理工序后都安排了喷丸强化工序，一方面去除淬火后的表面氧化层，同时更重要的是对轮齿齿根部位强化处理，使其表面形成压应力状态；若对齿根凸台采用打磨处理，会改应力状态，影响零件寿命。因此，在生产实际中，一方面采取大沉切滚刀、滚齿适当留量、控制热处理变形等方法来加以控制，同时对齿根轻微凸台作让步接受处理。作为齿轮传动装置，一对齿轮啮合时主要考核其渐开线展开啮合长度是否足够，否则产生齿顶、齿根啮合干涉，出现异响和较大的噪声。经查上述齿轮计量曲线报告满足设计图纸要求，可以保证正确啮合。但为避免用户担心可能产生的应力集中，对于凸台问题安排专人进行人工打磨，以消除台阶现象。
2. 一级大齿圈公法线超差，机器测量结果为小0.22mm，手工测量（用游标卡尺）结果小0.40mm。考虑到手工测量可信度，建议取信机器测量结果。公法线超差会影响到装配时齿侧间隙的大小，作为该系列齿轮箱传动方式为单向旋转，作为齿轮只是单向带载荷运转而不反转的情况，最大侧隙的控制不是一个重要的考虑因素，现代设计通常只对最小侧隙作出相应要求，以保证运转时有足够的侧隙而不至发生干涉。因此上述公法线的超差不会对整机性能产生任何影响，另外，为检查公法线超差对装配侧隙的影响，对该齿轮箱进行了预装配，经检验发现装配侧隙符合要求（理论要求值范围为0.46-1.08mm，预装配时的侧隙最小值为0.53mm）。建议此零件原样使用。
3. 对空心轴、扭力轴、二级小齿轮几处轴颈及内孔工艺尺寸有所超差，这主要是加工时控制不严所致，而此处尺寸在钻铰完工后，组装及运行时并不再起作用，上述零件仍可原样使用。
4. 输出轴轴颈三处尺寸有0.02-0.04mm的超差，此偏差不会对齿轮箱的组装及运行造成影响。φ560（0/-0.07）mm图约设计上有两处，靠进法兰一处（此处为φ559.89mm）并不作密封使用； 另一处（此处为φ559.92mm）作为密封轴颈，超差-0.01mm，并且装配时此处还有密封环（聚氟乙烯），不会造成漏油。见附图
结语
主机设备的质量是项目成功的基础。对于大型减速机的监造，应从原材料的质量就开始做好，如不能检验也应由外协单位提供相应的材质单及合格证。对整个加工制造过程进行重点跟踪，尤其是关键部件的关键节点，特别是无损探伤检验，应要求具有合格资质的操作员使用符合要求的设备进行检验，确保设备的制造质量。对设备的生产过程进行认真细致的检验和跟踪，不仅能确保设备最终的质量符合有关标准的要求，也能掌握设备的生产进度，为设备的正常交付和长期使用保驾护航，创造既定的效益。